package algo.A04_快速排序和归并排序;

import util.ArrayUtil;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * 数组中有一个数字出现的次数超过了数组长度的一半，找出这个数字。
 */
public class T03_找出现次数超过一半的数字 {
    public static void main(String[] args) {
        int length = 10 + new Random().nextInt(10);
        int[] arr = ArrayUtil.getRandomArr(length, 0, 20);
        int r = new Random().nextInt(20);
        for (int i = 0; i < arr.length / 2 + 1; i++) {
            arr[i] = r;
        }
        ArrayUtil.shuffle(arr);
        ArrayUtil.print(arr);
        int result1 = solution1(arr);
        System.out.println("result1 = " + result1);
        int result2 = solution2(arr,0,arr.length - 1, arr.length / 2);
        System.out.println("result2 = " + result2);
    }

    //方法1：当数组有序时，中间的元素一定是出现次数超过一半的
    private static int solution1(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
        return arr[arr.length / 2];
    }

    //方法2：使用上一题的思路，在这里为找第(arr.length / 2)小的元素
    private static int solution2(int[] arr,int p,int r,int k){
        int pivot_location = partition(arr,p,r);//基准位置
        int qk = pivot_location - p + 1;//基准位置是第几个元素
        if (qk == k){
            return arr[pivot_location];
        }else if (qk < k){
            //在基准右边
            return solution2(arr,pivot_location + 1,r,k - qk);
        }else {
            //在基准左边
            return solution2(arr,p,pivot_location - 1,k);
        }
    }

    private static int partition(int[] arr,int p,int r){
        int pivot = arr[p];
        int left = p + 1;
        int right = r;
        while(left <= right){
            while (left <= right && arr[left] <= pivot){
                left++;
            }
            while (left <= right && arr[right] > pivot){
                right--;
            }
            if (left < right){
                ArrayUtil.swap(arr,left,right);
            }
        }
        ArrayUtil.swap(arr,p,right);
        return right;//上一行已经将基准放在中间（即right的位置），返回这个位置
    }
}
